馬致博
長城電源技術(廣西)有限公司,廣西桂林,541805
智能制造技術的應用,可以顯著提升工業(yè)生產企業(yè)流程與效率,利用各類智能技術,實現生產自動化與智能化的目的。通過引入智能制造技術,可以顯著降低人為因素的干擾,控制人工成本,優(yōu)化生產流程,進一步提升工作效率,提高質量與安全水平的目的。因此,有必要做好智能制造技術在工業(yè)自動化中應用的研究。
我國傳統(tǒng)制造模式情況不理想,存在生產成本高、生產周期長及產品更新速度較慢的情況,直接影響了企業(yè)生產效益提升,不利于推進企業(yè)的長遠發(fā)展,具體內容如下。
傳統(tǒng)工業(yè)生產過程中產品制造多依靠手工模具或老舊仿形專業(yè)設備完成,這種生產模式不僅需要消耗掉較多數量的模具,還會影響設備精度,無法保障產品的質量與精度。隨著社會經濟的發(fā)展,機械制造水平得到顯著提升,部分企業(yè)為了提高生產水平而投資購買數控設備,但實際生產時卻無法充分發(fā)揮這些設備的作用,僅可以完成關鍵工序操作,無法保障產品質量。因為不能完全控制設備而造成不合格產品流入市場,且絕大部分次品只能以低價銷售,受這一情況影響,造成產品生產成本高、收入少及效益低等問題,直接影響了制造水平的提升[1]。
傳統(tǒng)工業(yè)在生產制造過程中,部分工藝流程不完善,造成每一個環(huán)節(jié)開展時都需要制造人員依靠經驗進行,實際生產制造過程中并沒有利用三維制造工藝、仿真虛擬等技術。如制造工藝汽輪機葉片時,傳統(tǒng)機床加工采取分散加工工序,這些工序完成后才能進行收尾工序。這種采用分工式工序進行的生產需要做好協調,但實際中經常發(fā)生不協調的情況,造成各個工序之間需要等待。同時,葉片制造流程達到百余步,需要切換工裝,造成葉片制造周期長達3個月的實際[2]。此外,批量進行的葉片加工本身存在疊加誤差,在實際組裝時經常出現誤差,無法滿足設計需求。
隨著當前市場上工業(yè)產品的數量增加,市場上對各種工業(yè)制品要求增加,客戶需求呈現出個性化特點。但傳統(tǒng)規(guī)模制造采用的生產線都是固定的,加上生產工藝不夠先進,存在生存工序固化的情況,柔性制造能力不足,根本無法滿足產品多元化的需求[3]。同時,隨著市場上各種新設計理念與方法的出現,沒有合理利用信息化支撐與智能化數據反饋,經常出現設計要求與制造能力不匹配的情況,在設計前沒有利用三維模式,出現了設計要求與制造之間的障礙,在實際生產時出現了推諉扯皮的情況,直接影響了產品更新換代的速度。
通過分析工業(yè)自動化中應用智能制造技術的作用與優(yōu)勢,可以提升智能制造技術的應用性,保障工業(yè)自動化運行的安全性。工業(yè)自動化應用智能制造技術,其作用體現在以下方面。
計算機本身可以無限開發(fā),還可以高效率分析與處理得到的數據信息。即便對于不熟悉的行業(yè)或領域,也可以打破阻礙,順利完成數據信息分析。計算機網路技術中應用智能制造技術,能保障數據處理的高效性,推進信息處理向著智能化方向發(fā)展。尤其是計算機技術高速發(fā)展,相關數據幾何式爆發(fā)[4]。
這就需要快速且準確地從海量數據中找尋出有價值的信息,也是需要解決的現實問題的。引入智能制造技術,可以高質量檢索大批量數據,確保用戶能準確找尋相關信息,切實滿足用戶的多元化需求。
隨著計算機技術的全面普及,直接影響了人們生活與工作,已成為人們日常生活中主要組成部分,人們對計算機技術應用質量提出更高要求。工業(yè)自動化技術本身較為復雜,需要一個龐大系統(tǒng)支撐才能提升網絡管理水平。
傳統(tǒng)工業(yè)自動化管理應用分級管理時存在局限性,隨著智能制造技術的出現與完善,對分級管理的完善提供了契機。智能制造技術不同于其他先進計算機技術,打破了傳統(tǒng)分級管理存在的隔閡問題,提高了不同級別溝通的順暢性,實現了計算機整體溝通能力的提升,還可以高質量共享數據[5]。
隨著計算機使用時間的增加,會產生越來越多的冗余、重復及繁雜的數據,如果不能及時清理這些垃圾數據,就會對工業(yè)自動化整體運行性能產生影響。這些數據本身存在不規(guī)律性,如果單純依靠用戶自行提取與整理,就會浪費大量的時間,而且也無法保證相關數據的準確性[6]。
通過應用智能制造技術,可以有效整理模糊數據,降低這類數據的處理難度。同時,智能制造技術可以利用相關數據模型,提出模糊數據內的主線信息,完成高質量數據的整理。此外,智能制造技術可促進工業(yè)自動化技術的升級,做好內存清理,提高計算機使用性能。
工業(yè)自動化中應用智能制造技術,需要綜合考慮各方面因素,制定科學合理的方案,引入焊接機器人等,提高工業(yè)自動化水平。
針對傳統(tǒng)電子儀表工作模式展開分析和研究,結果發(fā)現幾乎大多數企業(yè)都在利用硬件電路進行生產過程的監(jiān)督和控制,而這種控制模式不僅生產效率低下,而且在實際應用過程中經常因為線路或者其他原因導致出錯,引發(fā)各種各樣的問題。但是經過科學改進的自動化儀表卻不存在這些問題,通過在其內部安裝微型計算機,就能夠實現利用計算機軟件對相關工作模式和進程的管理與控制,不僅優(yōu)化了生產,減少出錯了,而且自動化儀表在原有電子儀表結構的功能上進行了拓展和延伸,不僅結構上更加優(yōu)化、精致,同時針對其電路模式做了改變,避免了硬件電路設備問題的發(fā)生,針對生產過程的出錯率大大避免,全面提升了企業(yè)生產效率[7]。
能稱作企業(yè)必然具備龐大的生產規(guī)模,在實際生產環(huán)節(jié)定然是極為復雜和繁瑣,甚至很多工藝對于數據的要求都極為精準。而牽扯到數據勢必需要進行匯總、分析、整理和傳輸等步驟。調查顯示,現階段很多企業(yè)都采用智能化儀表進行生產制作,如此有助于企業(yè)進行自我檢查、減少相關影響因素等。而導致這一現象的根本原因是智能化儀表內部所安裝的微型計算機,該計算機能針對設備運行過程中所產生的各種數據進行采集、記錄和傳輸,然后利用計算機軟件以及互聯網技術針對這些數據進行整理和分析,全面提升電子資源針對數據的處理能力。而且在采集過程中還會對設備具體運行狀況進行監(jiān)督和控制,然后轉化成一個個數據進行上傳。如此,通過互聯網技術的支持,自動化儀表只需在上傳數據的同時按照終端設備所給出的指令進行操作即可,一切都變得簡單直接。通過合理利用工業(yè)自動化儀表,改善傳統(tǒng)儀表運行的不足,進一步提高生產設備運行效率,促進工業(yè)生產水平提升。
3.2.1 焊接機器人的主要類型
(1)點焊機器人。點焊機器人主要是利用氣缸控制焊鉗,從而對機器人的動作功能進行設計。點焊機器人在工作一段時間之后,電極頭會呈現出不同程度的磨損和氧化問題,這時候需要檢修工作人員及時檢查修復,保證點焊機器人的工作狀態(tài)良好。點焊機器人在機械焊裝中的應用可以有效提升焊接效率和安全生產水平,且這些智能機械設備和控制系統(tǒng)的應用還能有效避免由于人為失誤造成的風險問題[8]。
(2)弧焊機器人。在工業(yè)制造行業(yè)中,弧焊機器人也是常用的一種類型。這種機器人的運動方式是連續(xù)軌跡控制方式,需要提前設定好速度和軌跡。但在具體應用過程中,由于弧焊工藝相對復雜,需要保證軌跡的精度標準,因此需要嚴格控制參數。同時弧焊機器人還能夠通過橫向擺動,完成焊縫的處理工作,對提升工作效率和質量具有重要的意義?;『笝C器人也具有傳統(tǒng)人工生產方式不具備的優(yōu)勢,主要體現在加工精度更好這一方面。在具體應用時,工業(yè)制造業(yè)需要根據自身的實際情況對相關焊接參數進行動態(tài)調整,借助故障報警系統(tǒng),保持弧焊機器人的工作狀態(tài),為工作效率和質量提供保障。
(3)激光焊接機器人。激光焊接的熱源是激光,具有能量高度集中、冷卻速度和融化速度快的優(yōu)點,在實際應用時不用進行氣體保護,對于非金屬和難熔金屬的焊接具有非常重要的應用價值。另一方面,這種技術在應用過程中可以避免磁場的干擾,在焊接過程中也不用保證真空環(huán)境。相對于傳統(tǒng)的點焊,激光焊接的應用能夠進一步提升機械車身的剛度,對于優(yōu)化機械結構具有重要意義。最后,利用激光本身的優(yōu)勢,對于提升加工精度也具有非常明顯的效果。
3.2.2 焊接機器人的應用
機械制作過程中合理應用焊接機器人,可以改善傳統(tǒng)制造技術的不足,提高工業(yè)制造質量與效率,其應用在多個生產環(huán)節(jié)中,具體如下。
(1)在多車型生產中的應用。在傳統(tǒng)的機械焊接工作中,一條流水線上只能生產同一種車型,在焊接過程中,拼裝工位的焊接方式非常單一。在我國工業(yè)制造業(yè)快速發(fā)展的今天,市場對不同類型的機械需求量不斷提升,機械的車型也不斷豐富。但在實際的工業(yè)生產中,不同類型的車型在焊接工作上也表現出明顯的差異。如果依然采用傳統(tǒng)的焊接方式,不僅不能提升生產效率,也難以保證生產的質量,不利于我國工業(yè)制造業(yè)的健康發(fā)展。這種市場的變化需求,可以采用焊接機器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工焊接方式,從而進一步提升加工精度,避免人工失誤情況的出現。焊接機器人的智能性和靈活性較好,在同一工位可以滿足多種車型的焊接,因此對于提升企業(yè)的產能,增加綜合效益也具有重要的現實意義。
(2)在減震器焊裝中的應用。在工業(yè)制造過程中,減震器的焊裝是非常重要的一個環(huán)節(jié),減震器的焊接質量在很大程度上會影響機械生產的質量。使用焊接機器人能夠進一步提升駕駛的舒適度和生產效率。在工業(yè)制造的生產過程中,需要充分考慮機械的總體結構和客戶的具體需求,確定焊縫的具體位置,針對性開展焊接工作。目前對于減震器的焊接處理主要采用的是二氧化碳工藝,但這一部分在施工過程中本身具備一定的復雜性,因此需要兩個機器人配合完成施工,從而保證生產效率和生產的安全穩(wěn)定性。
(3)在零部件焊接中的應用。在工業(yè)制造過程中會涉及大量的零部件,具體包括內飾部件和外飾部件,這些部件本身具有高精度和嚴密性的特征,因此需要采用電弧焊、對焊、縫焊等工藝,從而保證施工質量和施工精度。其中,對于消聲器和轉向臂的焊接工作,通常需要采用電弧焊工藝保證加工質量。對于傳動軸的焊接,凸焊工藝的優(yōu)勢能夠更好地表現出來。因此焊接機器人的使用能夠更好地滿足不同部件焊接工作的需求,對于提升工業(yè)制造的生產效率具有非常重要的現實意義。
(4)在車身焊裝中的應用。作為工業(yè)制造的關鍵環(huán)節(jié),車身焊裝與機械的生產質量息息相關。在車身焊裝工作中,具體包括車身總成、車門、側圍、地板以及車架等部位的焊接裝配。在具體施工過程中需要使用電焊、縫焊以及對焊等工藝。在加工過程中,如果焊裝的質量存在問題,將會影響機械本身的穩(wěn)定性和安全性。在車身焊裝過程中,科學使用焊接機器人能夠進一步提升生產的自動化程度,改善加工的效率和安全性,降低工人的勞動強度,促進生產的人性化發(fā)展。在機械車身的制造過程中,激光拼焊能夠以車身的性能為主要依據,做好車門內板、擋風玻璃框架等部分的制造工作。當前,機械車身框架的焊接工作主要以激光焊為主,在利用現代焊接技術的同時有效減少傳統(tǒng)的焊接處理方式,這對于提升焊接精度,推動我國工業(yè)制造行業(yè)的發(fā)展具有非常重要的現實意義。
總之,在工業(yè)自動化生產中應用智能制造技術,可以打破傳統(tǒng)生產模式的限制,利用智能制造技術提高工業(yè)生產質量與效益,增強生產效益。尤其是生產技術的更新,在自動化工業(yè)生產中切實發(fā)揮智能制造技術的優(yōu)勢,可保障工業(yè)生產活動的順利開展。