于金爭 王兵朝
摘要:我國機(jī)械制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)改造及技術(shù)發(fā)展方向都與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用息息相關(guān)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)水平的高低,對于機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展前景影響深遠(yuǎn)。為此,本文主要對機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;自動(dòng)化技術(shù);現(xiàn)狀;應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)也越來越成熟,是機(jī)械制造企業(yè)的必然發(fā)展結(jié)果,使機(jī)械制造取得了飛躍性的進(jìn)步。機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展影響著世界各國的工業(yè)生產(chǎn),機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)水平對機(jī)械制造行業(yè)的整體發(fā)展水平發(fā)揮著重要作用,同時(shí)能夠顯示出國家工業(yè)整體的發(fā)展水平。因此,我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,必須投入大量的人力、物力促進(jìn)機(jī)械制造自動(dòng)化的進(jìn)步和發(fā)展。
一、機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀
20世紀(jì)20年代以來,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大批量冷加工工藝過程中,而隨著技術(shù)的進(jìn)步,以及市場的變化和需求,機(jī)械制造業(yè)在20世紀(jì)60年代后期,開始建立可變性自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),以適應(yīng)機(jī)械制造對于市場靈活快速反應(yīng)的能力。這種技術(shù)是一種圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化的生產(chǎn)制造技術(shù)。但是由于時(shí)代的快速發(fā)展,這種制造系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)也得到了極大發(fā)展。其現(xiàn)狀如下:
1、我國的機(jī)械制造企業(yè)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,即使在很多方面已經(jīng)比較先進(jìn),如在制造工藝方面已經(jīng)不斷地應(yīng)用很多先進(jìn)的制造技術(shù),但還是有一定差距。尤其是很多工業(yè)發(fā)達(dá)國家,他們的機(jī)械制造企業(yè)對于復(fù)合加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、精細(xì)加工技術(shù)以及納米和微米技術(shù)等最新加工方法,都會(huì)進(jìn)行不斷的更新和使用,這在很多方面就已經(jīng)比我國先進(jìn)很多,我國機(jī)械制造技術(shù)還有很多需要提高的方面,特別是掌握和開發(fā)制造工藝過程,提高機(jī)械制造技術(shù)的普及率。
2、計(jì)算機(jī)的集成化發(fā)展水平已經(jīng)越來越高,在工業(yè)發(fā)達(dá)國家,關(guān)于計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床和加工中心等先進(jìn)技術(shù),已經(jīng)越來越多的被應(yīng)用于機(jī)械制造企業(yè),實(shí)現(xiàn)了柔性化、集成化和智能化,在一定程度上促進(jìn)了機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展。與其相比,我國機(jī)械制造企業(yè)依然是處于初步階段,如剛性自動(dòng)化、初級操作自動(dòng)化以及單機(jī)自動(dòng)化階段,僅有個(gè)別的先進(jìn)制造企業(yè)采用了柔性制造系統(tǒng)。
二、機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)增長的重要內(nèi)容,自動(dòng)化技術(shù)作為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的重要構(gòu)成部分,其技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
基于此,相關(guān)部門及管理人員必須重視自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,努力實(shí)現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。
1、柔性的自動(dòng)化
競爭日益激烈的市場要求各大制造企業(yè)的應(yīng)變能力要強(qiáng),必須要能根據(jù)市場的需求進(jìn)行及時(shí)調(diào)整自身產(chǎn)品的種類。市場所產(chǎn)生的每一個(gè)變化都有可能是一種新的商機(jī),因此筆者認(rèn)為現(xiàn)階段的柔性自動(dòng)化,敏捷制造是其今后的發(fā)展趨勢。其的主線就是生產(chǎn)高度柔性化產(chǎn)品。mfs的應(yīng)用研究結(jié)果顯示,mfs是一種中批量的多品種的生產(chǎn)模式,其在提高企業(yè)生產(chǎn)率、確保交貨期、提高信息完整可靠以及產(chǎn)品質(zhì)量等方面均有較好的經(jīng)濟(jì)效益。隨著實(shí)踐的不斷深入,以往無人化的全自動(dòng)化的概念逐漸被更新,在自動(dòng)化的系統(tǒng)之中,人的作用受到越來越多的關(guān)注,機(jī)械自動(dòng)化日益向小型化以及多樣化的方向轉(zhuǎn)移,因人的作用日益增強(qiáng),所以對人的素質(zhì)以及技能方面的要求也在不斷提高,企業(yè)在發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的過程中,同時(shí)要重視培養(yǎng)員工的機(jī)械自動(dòng)化知識。
2、集成化
計(jì)算機(jī)集成制造是采取信息技術(shù),對企業(yè)全部制造過程進(jìn)行整體優(yōu)化的思想,是技術(shù)功能以及技術(shù)經(jīng)營的雙重集成。企業(yè)間的動(dòng)態(tài)集成應(yīng)以內(nèi)部的動(dòng)態(tài)集成為目標(biāo),加速與國際化、全球化競爭需要接軌。在機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展過程中,對于計(jì)算機(jī)和機(jī)械自動(dòng)化的引進(jìn)和吸收從未終止。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、數(shù)控加工以及企業(yè)管理信息系統(tǒng)等應(yīng)用也逐步得到了普及應(yīng)用。從單機(jī)到系統(tǒng),從簡單到復(fù)雜,從剛性到柔性的轉(zhuǎn)變,最為有效的方法就是對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成。隨著我國的科研人員開展CIMS工程研究的深入,CAD/CAM、系統(tǒng)集成技術(shù)、質(zhì)量系統(tǒng)工程、管理決策信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用均得到了有效覆蓋,可以預(yù)見CIMS將成為今后機(jī)械制造主導(dǎo)生產(chǎn)方式之一。
3、智能化
伴隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,商品制造技術(shù)不再是簡單的對商品進(jìn)行設(shè)計(jì)以及制造,它已經(jīng)從最原始的商品概念設(shè)計(jì)發(fā)展為一系列商品的集成活動(dòng),所以在另一個(gè)層面上來說制造技術(shù)是一個(gè)把信息處理與功能體系結(jié)合起來的多功能技術(shù),也可以稱為智能制造技術(shù),這個(gè)是一種融合了自動(dòng)化技術(shù)、人工智能、制造技術(shù)的先進(jìn)技術(shù),他不僅具備了菜一部分專家的智能功能,還能對自身的運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,能夠及時(shí)地對故障進(jìn)行預(yù)測并且在出現(xiàn)故障后馬上做出應(yīng)對措施。相較于傳統(tǒng)的制造系統(tǒng),智能制造技術(shù)最先進(jìn)的一點(diǎn)則是它有著自主組織、適應(yīng)、學(xué)習(xí)能力,是以往每一種制造技術(shù)所不能具備的。
目前,已經(jīng)取得一定成果的智能技術(shù)有:智能機(jī)器人、智能式故障診斷以及維護(hù)系統(tǒng)、制造單元控制系統(tǒng)、智能式cad以及智能式capp,這些研究在全球范圍內(nèi)都引起了一定的反響。智能制造系統(tǒng)的運(yùn)用從最原始的市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造以及加工過程控制、產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃及其材料處理、企業(yè)信息管理、設(shè)備維護(hù)等技術(shù)自動(dòng)化方面,延伸到其自主組織能力與制造環(huán)境的集成化層面??偠灾?,智能制造系統(tǒng)能給制造技術(shù)帶來質(zhì)的飛躍,并且其前景廣闊,因此,在制造過程中有必要將其融入自身機(jī)械制造環(huán)境中。
4、虛擬化
虛擬化的技術(shù)通常包括當(dāng)代制造工藝、計(jì)算機(jī)的圖形學(xué)、人工智能、信息與多媒體技術(shù)等方面,其中主要以計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)建模及仿真技術(shù)為根本,而構(gòu)成的一種綜合多門學(xué)科知識的系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真與信息技術(shù),以全面仿真實(shí)際活動(dòng)中的制造過程、信息以及人事物等,便于發(fā)現(xiàn)問題以及選取相應(yīng)的預(yù)防對策,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的一次成功制造,縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本,提高市場競爭力的目標(biāo)。
三、結(jié)束語
綜上所述,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的效果逐漸凸顯,能夠直接影響到我國未來機(jī)械制造的發(fā)展。可見,應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)來對機(jī)械制造業(yè)形成有力支撐非常重要,能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),提升作業(yè)效率,進(jìn)而提高企業(yè)總體效益,使機(jī)械制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)低投高產(chǎn),運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)來增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力,促進(jìn)企業(yè)獲得更好的發(fā)展。