梁博
摘要:立足于汽車制造中機(jī)械自動化的應(yīng)用現(xiàn)狀,闡述了機(jī)械自動化與汽車制造相互促進(jìn)的必然關(guān)聯(lián),指出機(jī)械自動化技術(shù)在提高汽車制造生產(chǎn)效率與成本控制水平、提高安全程度、激活信息流動、強(qiáng)化生產(chǎn)設(shè)備管理方面的應(yīng)用優(yōu)勢,在此基礎(chǔ)上對其微型化、環(huán)?;?、智能化的發(fā)展趨勢進(jìn)行展望,以期為我國汽車制造企業(yè)強(qiáng)化機(jī)械自動化應(yīng)用水平提供參考。
關(guān)鍵詞:機(jī)械自動化;汽車制造;應(yīng)用優(yōu)勢;發(fā)展趨勢
中圖分類號:U466? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2020)20-0194-02
0? 引言
經(jīng)濟(jì)新常態(tài)以及工業(yè)4.0時代的新背景,要求制造企業(yè)必須探索全面轉(zhuǎn)型升級的新道路,而隨著社會生活水平的提高,使得社會汽車需求量不斷擴(kuò)大,在對汽車產(chǎn)品的安全性、舒適性等提出更高要求的同時,也要求汽車制造企業(yè)要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新??v觀新世紀(jì)以來我國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,有很大一部分國產(chǎn)車企開始占據(jù)更大的市場,這都源于其在技術(shù)創(chuàng)新方面的持續(xù)投入,其中,最為關(guān)鍵的便是機(jī)械自動化技術(shù)。但必須注意的是,受歷史發(fā)展條件的影響,我國很多汽車制造企業(yè)與國際先進(jìn)水平相比仍然存在著較大的差距,只有繼續(xù)加深對機(jī)械自動化技術(shù)的研究,把握機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展大勢,才能搶占新一輪工業(yè)分工的高地,帶動我國汽車制造全行業(yè)核心競爭水平的提升。
1? 機(jī)械自動化與汽車制造的必然關(guān)聯(lián)
在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品制造的工序中,純?nèi)斯さ膭诹ψ鳂I(yè)占據(jù)著極大的比重,這使得汽車產(chǎn)品的整體性能提升受到了較大的抑制,同時,純?nèi)斯ぷ鳂I(yè)的效率也很難適應(yīng)汽車行業(yè)營銷推廣的發(fā)展需求。機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用與數(shù)十年的沉淀,大大突破了這一困局??梢哉f,機(jī)械自動化與汽車制造存在著相互促進(jìn)、不可分割的必然關(guān)聯(lián)。一方面,任何技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)步,都需要搭建在生產(chǎn)實踐實際需求的基礎(chǔ)之上,機(jī)械自動化技術(shù)的引入,顯然傳統(tǒng)制造模式落后于生產(chǎn)需求所產(chǎn)生的必然結(jié)果;另一方面,機(jī)械自動化技術(shù)是否先進(jìn),其價值衡量的體現(xiàn)就是制造業(yè)領(lǐng)域是否獲得了實際的成效,因此汽車制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也為機(jī)械自動化技術(shù)的持續(xù)更新提供著實際經(jīng)驗。當(dāng)前,社會經(jīng)濟(jì)水平的提升促使汽車需求量不斷擴(kuò)大,國產(chǎn)汽車制造企業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展契機(jī),其產(chǎn)品的更新?lián)Q代同樣要求機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)揮出更富創(chuàng)新的激勵性作用。
2? 機(jī)械自動化在汽車制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 集成自動化技術(shù)應(yīng)用廣泛
集成化本身就是自動化技術(shù)的突出特點(diǎn),集成自動化技術(shù)也是機(jī)械自動化技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一項基礎(chǔ)性技術(shù)。該技術(shù)可以實現(xiàn)各個系統(tǒng)單元的功能集成,從而實現(xiàn)高度的自動化管理。具體到汽車制造領(lǐng)域而言,該技術(shù)引用的基本思路為:通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的適度改造,提高各部件的契合性,降低接口設(shè)計量,實現(xiàn)控制上的邏輯連續(xù)性。集成自動化技術(shù)的應(yīng)用,契合了現(xiàn)代工業(yè)制造集約化生產(chǎn)的基本趨勢,也在客觀上打破了傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中各工序的壁壘,實現(xiàn)了工業(yè)組態(tài)、數(shù)據(jù)庫、通信的高度統(tǒng)一。
2.2 汽車組裝自動化程度提升
對于汽車制造企業(yè)來說,構(gòu)件的有效組裝是其生產(chǎn)出完整汽車產(chǎn)品的必要環(huán)節(jié),也是生產(chǎn)流水線中最為關(guān)鍵的一部分。在傳統(tǒng)的工作模式中,主要以人工操控輔之以簡單設(shè)備加以完成,該種模式的生產(chǎn)時間因操作者的熟練程度而不盡相同,生產(chǎn)效率被壓縮在較低的范圍之內(nèi),同時不可忽視的是,人為操作所產(chǎn)生的技術(shù)誤差極有可能埋下較大的產(chǎn)品質(zhì)量隱患。在引入機(jī)械自動化技術(shù)以來,組裝環(huán)節(jié)的自動化程度得到了較大的提升,且這種提升是一個持續(xù)性的過程,其與自動化技術(shù)本身的改進(jìn)與創(chuàng)新存在著正向的關(guān)聯(lián)。當(dāng)前,在組裝過程中,操作人員只需要按照一定的時序設(shè)計好組裝工序,就可以借助自動化設(shè)備識別機(jī)械構(gòu)建,實現(xiàn)整車的快速準(zhǔn)確組裝。
2.3 工業(yè)控制系統(tǒng)的安全自動化全面優(yōu)化
在汽車制造的工業(yè)系統(tǒng)中,有相當(dāng)一部分的工序存在著一定的危險性,最具代表性的例子就是沖壓車間。機(jī)械自動化技術(shù)的引入,大大實現(xiàn)了沖壓車間的安全自動化控制。有一方面,設(shè)置了自動化的安全防護(hù)門,只有在壓機(jī)完全停機(jī)后,系統(tǒng)才會允許操作人員活動,從而將其隔絕在了危險區(qū)域之外;另一方面,設(shè)置自動化的急停裝置,如果因操作不當(dāng)造成裝置自啟動,則可以聽過自動急停加以實時調(diào)整,有效遏制人員安全事故的出現(xiàn)。
3? 機(jī)械自動化在汽車制造中的應(yīng)用優(yōu)勢
3.1 提高生產(chǎn)效率,降低勞動力成本
機(jī)械自動化最直觀的特點(diǎn)就是其利用自動化技術(shù),將傳統(tǒng)意義上的人員操作從單一的制造程序中解放了出來,使得部分生產(chǎn)過程可以完全由機(jī)械自動完成,這也就意味著生產(chǎn)效率將大幅提高,同時,人為操作不可避免地會存在一定的生產(chǎn)偏差,而自動化技術(shù)則可以通過集成控制將這些誤差控制在合理的范圍之內(nèi),這無疑提高了汽車制造企業(yè)的制造水平。此外,特別值得注意的是,在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的背景下,勞動力密集型模式已然不能適應(yīng)汽車制造行業(yè)的發(fā)展需求,面對持續(xù)高漲的人力資源成本,汽車制造企業(yè)需要通過自動化技術(shù)的引入加以應(yīng)對;同時,正如前所述,自動化技術(shù)大大降低了制造過程的誤差,換言之,企業(yè)返工、維護(hù)所需要投入的資金也相應(yīng)降低,這同樣也意味著其成本控制水平的提升。
3.2 提高生產(chǎn)的安全程度
對于汽車制造企業(yè)來說,安全第一始終是其生產(chǎn)過程中必須堅持的原則,生產(chǎn)安全程度的高低,不僅直接影響著設(shè)備的工作效率,也深刻影響著企業(yè)的整體形象。汽車制造車間機(jī)械自動化系統(tǒng)的建設(shè),可以大大提高各工序的穩(wěn)定性,特別是可以極大地消除危險工序的生產(chǎn)隱患。在生產(chǎn)過程中,如果某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了安全問題,設(shè)備異常狀態(tài)會通過自動傳感系統(tǒng)啟動報警應(yīng)急機(jī)制,同時即刻停止生產(chǎn),避免安全隱患擴(kuò)大,一些微小隱患可以由現(xiàn)場操作人員檢查后針對性處理,避免過度誤工;而如果隱患較大,則可以將必要信息通過自動化控制系統(tǒng)反饋至總控中心,中心收集信息后對其實際情況進(jìn)行判斷,給予處理指令,這大大抑制了安全事故的危害性。
3.3 激活信息流動,優(yōu)化自動控制
機(jī)械自動化技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用,可以快速激發(fā)各類信息的交換、共享、分析與處理,從而形成對自動加工的全面控制。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(jìn)行控制,并實時掌握加工的精度、準(zhǔn)度、力度等參數(shù),僅僅需要依靠初期設(shè)置的既定程度信息,就能夠?qū)χ圃煲鈭D進(jìn)行自動化展現(xiàn)。
3.4 強(qiáng)化生產(chǎn)設(shè)備管理
汽車制造是一項極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其生產(chǎn)過程中需要依托于大量的大宗設(shè)備,設(shè)備的狀態(tài)直接影響生產(chǎn)的效率與構(gòu)件成品的質(zhì)量水平。因此,一直以來,設(shè)備的管控都是汽車制造企業(yè)乃至制造業(yè)全領(lǐng)域工作的重中之重。設(shè)備管控主要是采用常態(tài)化的維護(hù)與檢修機(jī)制,判斷設(shè)備狀態(tài)是否正常,并進(jìn)行定期的保養(yǎng)工作,以期提高設(shè)備使用壽命。但是就傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式而言,多數(shù)汽車制造企業(yè)的設(shè)備管理都過度依靠人為操作,而機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用,不僅直接引入了大量的自動化設(shè)備,還帶來了全新的自動化設(shè)備管理模式。該種模式與人為維護(hù)的結(jié)合可以大大控制汽車生產(chǎn)設(shè)備不穩(wěn)定因素的出現(xiàn)。制造企業(yè)可以針對各類自動化設(shè)備的性能狀態(tài),組織設(shè)備管理人員進(jìn)行集中學(xué)習(xí),同時設(shè)置針對性的檢修程序,從而確保設(shè)備問題可以第一時間被發(fā)現(xiàn),克服定期檢修可能存在的時間“空檔”,又能通過規(guī)范化的操作程序降低工作人員個體因素所產(chǎn)生的消極影響,實現(xiàn)設(shè)備管理的強(qiáng)效聯(lián)動。
4? 機(jī)械自動化在汽車制造中的發(fā)展趨勢
4.1 微型化發(fā)展趨勢
大宗設(shè)備的應(yīng)用一直以來都是制造業(yè)的特點(diǎn)之一,對于產(chǎn)品大宗化的汽車制造產(chǎn)業(yè)來說更是如此。大量大體積、高重量的設(shè)備在移動、安裝過程中存在著一定的困難,這也意味著其檢修過程可能面臨更多的阻礙。因此,探尋自動化設(shè)備微型化的發(fā)展具有極強(qiáng)的必要性。未來汽車制造企業(yè)要結(jié)合生產(chǎn)過程中各個構(gòu)件的具體生產(chǎn)情況,實現(xiàn)生產(chǎn)線的細(xì)化查分,確定更加適宜的設(shè)備體積與變動要素,綜合利用微電子系統(tǒng)等現(xiàn)代自動化系統(tǒng),在控制設(shè)備體積與重量的同時,強(qiáng)化自動化生產(chǎn)與操作水平。
4.2 環(huán)?;l(fā)展趨勢
受歷史條件的影響,我國在較長的一段時間內(nèi)曾采用了以犧牲資源環(huán)境作為代價換取經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展模式,這一情況在汽車制造這一傳統(tǒng)重工業(yè)中也較為突出。經(jīng)濟(jì)新常態(tài)與工業(yè)4.0的新背景都要求制造行業(yè)遵循可持續(xù)發(fā)展的要求,特別值得注意的是,近年來獲得廣泛市場認(rèn)同的本土車企基本都在新能源等環(huán)保類產(chǎn)品開發(fā)上有所建樹,這更要求其要始終保持環(huán)?;陌l(fā)展方向。機(jī)械自動化設(shè)備的應(yīng)用過程中,不可避免地會產(chǎn)生一定的噪聲、氣體排放等污染,這些污染問題直接影響著生產(chǎn)車間的整體狀態(tài),更是對生態(tài)環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。因此,在機(jī)械自動化技術(shù)的未來發(fā)展中,通過增設(shè)處理程序、加裝污染處理設(shè)備等方式最大程度抑制環(huán)境問題的出現(xiàn),是一個必然的趨勢,且可以預(yù)見的是,這也是汽車制造企業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)固發(fā)展的長期要求。
4.3 智能化發(fā)展趨勢
從某種意義上來說,智能化本身就是自動化技術(shù)發(fā)展一定程度所擁有的的特點(diǎn),通過各類自動化技術(shù)同各類先進(jìn)硬件設(shè)備的融合,實現(xiàn)對自動化機(jī)械功能的延伸,可以建立起完善的制造結(jié)構(gòu)體系,使得汽車制造流程更加規(guī)范系統(tǒng),有效保障生產(chǎn)質(zhì)量與效率,這也是智能化發(fā)展趨勢的核心所在。智能化制造可以實現(xiàn)設(shè)計程序與機(jī)械生產(chǎn)的無縫對接,其高度發(fā)達(dá)的情況下,“無人工廠”也將成為可能,這都是我國汽車制造企業(yè)必須把握的基本趨勢。
5? 結(jié)束語
綜上所述,工業(yè)4.0時代下,汽車制造企業(yè)智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展都需要依賴于機(jī)械自動化這一核心技術(shù)。汽車制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,必須持續(xù)探索機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用水平的提升。不可否認(rèn)的是,近年來我國國產(chǎn)汽車制造企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面取得了一系列成果,但是其仍然需要與世界先進(jìn)水平保持同頻同軌,掌握機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢與變動因素,在嚴(yán)格的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)下對現(xiàn)有的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行改進(jìn),在打造出能滿足人民群眾需求的汽車產(chǎn)品的同時,也為我國新時期制造業(yè)的升級注入源源不斷的力量。
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