李享睿
(西南交通大學,成都 611756)
機械化是人類進步的重要標志,機械化設備極大提高了生產效率,使得勞動力得到了解放。機械自動化是指機械設備在程序設定下,高效自動完成繁雜工作的能力,自動化技術大大提高了生產效率,受到人們高度關注,同時也為工業(yè)發(fā)展貢獻了巨大力量。
現代機械設計制造自動化是以計算機電子技術為核心,創(chuàng)造出的一種新型技術?,F代自動化設計結合傳統設計,實現了多種技術融合。機械設計制造自動化運用現代機械、自動操控等技術,滿足所服務機器的內在要求。機械設計制造自動化使機械發(fā)揮最大效能,對機械設計制造自動化設計進行完善。機械設計制造自動化核心是滿足各產品功能內在要求,機械設計制造自動化可在作業(yè)中進行升級創(chuàng)新,設計更加完善的機械設計自動化產品[1]。
自動化技術具有較廣的應用范圍,將其應用到機械設計制造中,能夠有效提升生產效率。近年來隨著我國社會經濟發(fā)展,帶動高會計產業(yè)發(fā)展,自動化技術得到了廣泛應用。在汽車制造行業(yè)中,自動化技術對提升生產制造管理效率、優(yōu)化生產資源配置和加強車輛制造配置水平具有顯著作用??傊詣踊夹g已成為現代企業(yè)發(fā)展的必然要求,單靠人工已無法滿足市場生產需求,需將自動化技術融入到生產制造各流程中,才能使制造流程更加規(guī)范標準。自動化技術在機械制造領域中,是提高機械制造水平、提升企業(yè)生產競爭力的重要舉措,是加強我國機械行業(yè)國際競爭力的重要保障[2]。
現場總線控制系統技術是80年代中期國際上發(fā)展的新工業(yè)技術,它極大簡化了傳統控制系統繁瑣的布線工作量,從原來的面向設備選擇控制方式轉變?yōu)榛诰W絡選擇的控制方法。現場總線控制系統技術已成為工業(yè)控制領域自動化的重要熱點,傳統控制系統與現場總線控制系統對比情況如圖1所示。
現場總線種類繁多,目前國際上有40多種現場總線,現場技術在多種技術背景下快速發(fā)展,控制系統有不同層次,控制系統金字塔結構如圖2所示。目前現場總線技術應用集中于冶金,電力,水泥、樓宇自動化及道路無人監(jiān)控等新技術領域。
圖1 傳統控制系統與現場總線控制系統對比圖
圖2 現場控制等級
圖3 為PROFIBUS組成說明。PROFIBUS專門為過程自動化設計,可使傳感器與執(zhí)行器按在一根共用總線上。PROFIBUS應用包括加工制造自動化、過程自動化與樓宇自動化,具體組成結構如3所示。目前主要的自動化設備生產廠均為其生產的設備提供PROFIBUS接口。已在全世界十多萬的實際應用中取得成功。
機械設計制造自動化具有控制、監(jiān)視、自動化保護等安全功能,避免了人工操作中產生人身安全隱患的情況,同時還減少了勞動力的使用、降低了企業(yè)成本以及自動排出故障功,使設備得到安全保護并具有更長的使用壽命。
機械設計制造自動化技術包含很多高科技技術手段,可根據用戶需求產生不同設計功能,最大發(fā)揮機械設計制造自動化作用。另外,可通過智能化自動化程序根據客戶需求進行修改,充分凸顯機械設計制造自動化技術多元性。
圖3 PROFIBUS組成部分
自動化技術的應用大大減少了機械生產制造過程中的人力勞動資源,自動化比重增大,有效增強產品質量統一性,將自動化技術與檢驗產品質量流程相結合,簡化產品質量檢驗流程,節(jié)約生產檢驗時間,可快速發(fā)現產品中的質量問題,自動進行解決,提高機械產品質量,加強生產企業(yè)市場影響力。
采用傳統人工方式進行機械產品生產,會出現各種的失誤,影響產品質量與生產效率[3]。自動化技術在機械產品制造中的應用,能有效避免生產失誤發(fā)生,提高機械產品生產質量。同時,對生產過程中出現的問題進行科學分析,進行自動改進,減少生產中的經濟成本損失與人為操作失誤,有效提高生產效率。
通過機械生產中應用自動化技術,可對生產制造中的各種資源配置不斷優(yōu)化,實現生產資源最大利用率。通過自動化技術應用,提升生產精準性,并使自動化技術與機械制造有效融合,推動制造業(yè)進一步發(fā)展。
近年來我國經濟發(fā)展迅猛,但當前機械自動化技術尚處于初期發(fā)展階段,機械自動化設計制造人才培育不足,導致機械自動化設計制造人才缺失,使得設計制造工藝不能滿足經濟發(fā)展要求。
機械自動化工藝為機械自動化制造規(guī)劃了方向,式設計中的計劃能夠按照實際要求加以實現,最終制作出相應的產品[4]。當前機械自動化技術在設計方面性能良好,制造技術滯后,無法實現設計要求。
我國機械自動化是新興產業(yè),需培養(yǎng)足夠高質量人才,以保證機械自動化行業(yè)活力。但目前我國機械自動化產業(yè)發(fā)展沒有足夠人才保障,制約了機械自動化產業(yè)的快速發(fā)展。
機械自動化設計研究工作應考慮設計制造可行性,根據具體需求進行設計,切實提升自動化技術應用實效。機械自動化制造水平包括制造工藝、微修制度等,要切實提高機械自動化制造水平,必須提升制造工藝與維修水平,使機械自動化發(fā)揮最大效用。
數控技術在機械設計制造中加以應用,能實現設計制造高效便利,設計制造中的每個環(huán)節(jié)能發(fā)揮最大效用。數控技術是自動控制技術等多項現代技術的有機融合產物,對相關工作人員專業(yè)素養(yǎng)提出了更高要求,數據技術設備操作難度較大,工作人員必須能夠對數控設備進行準確操作,減少誤差,保證數控技術在機械產品設計生產發(fā)揮最大效用[5]。
虛擬化技術是現代信息技術結合相關專業(yè)理論,將機械產品生產過程完成虛擬模擬的技術。對其進行實際展示,可以使設計工作人員能直觀發(fā)現設計中的問題,從而不斷優(yōu)化機械產品設計方案,提升產品質量。虛擬技術可使工作人員查找生產中存在的問題,避免生產中存在安全隱患。
隨著可持續(xù)發(fā)展觀念深入,人們對于環(huán)境破壞嚴重問題關注力度與日俱增,為更好保護地區(qū)環(huán)境,機械設計必須落實環(huán)保要求,在生產中運用節(jié)能環(huán)保技術,降低環(huán)境污染,大大提升生產設計工藝技能,減少社會資源浪費。自動化生產應在生產過程對環(huán)保措施進行控制,引進環(huán)保工藝。
機械設計制造自動化技術的應用,有利于企業(yè)提高生產效率,減少人工操作失誤,并使生產流程更加規(guī)范化。自動化技術成為企業(yè)高經濟效益,增強市場競爭優(yōu)勢的必然選擇,是企業(yè)未來發(fā)展的重要方向。目前我國機械自動化技術發(fā)展尚不成熟,在具體實踐中還存在許多問題,應加強相關專業(yè)人才的培養(yǎng),不斷優(yōu)化工藝技術,提升自動化技術水平,促進我國生產制造業(yè)快速發(fā)展。