蘇州市職業(yè)大學 張晶
我國已經(jīng)成功地從農(nóng)業(yè)大國發(fā)展到今天的制造大國,并且正在努力向制造強國發(fā)起沖鋒?,F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展環(huán)境隨著出臺的有利政策與政府的支持,已經(jīng)完善的越來越好,因此國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)的占比也是越來越大,是國內(nèi)主要的生產(chǎn)力之一。一直以來國內(nèi)工業(yè)的發(fā)展都堅持著“科技是第一生產(chǎn)力”的發(fā)展理念,同時科技的發(fā)展與應用也為企業(yè)帶來極大的便利,機械自動化的研發(fā)、發(fā)展、創(chuàng)新,應用是增強企業(yè)綜合實力的有效方式,大大提高了企業(yè)生產(chǎn)力,促使企業(yè)發(fā)展的腳步越來越快。雖然國家發(fā)展的速度很快,社會上企業(yè)大部分已經(jīng)完成了生產(chǎn)方式的改革,但是,想要實現(xiàn)制造大國向質量強國的轉變還有很多的路要走,因此,國家與社會要重視機械自動化的發(fā)展與研究,重點關注機械自動化在機械制造中的應用方式,促進國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)再創(chuàng)新高,邁向更高的層次。以下是機械自動化在機械制造中應用的研究討論,希望能夠促進國內(nèi)機械制造行業(yè)的前進。
機械自動化技術在機械制造行業(yè)當中具備極大的優(yōu)勢,能夠有效提升機械制造的生產(chǎn)率,保障生產(chǎn)制造的質量。傳統(tǒng)的生產(chǎn)工作中,手工制造是機械制造業(yè)的主要方式,這就限制了企業(yè)生產(chǎn)力的提升與產(chǎn)品質量的保證,制約企業(yè)生產(chǎn)力的主要元素是一線的生產(chǎn)員工。從員工的培養(yǎng)角度來講,剛剛步入企業(yè)的員工尚未具備豐富經(jīng)驗與扎實的技術,所以,在生產(chǎn)速度和生產(chǎn)質量上表現(xiàn)出極差的成績,這就需要對員工進行全面的培養(yǎng),需要耗費大量的時間與精力,人員的培養(yǎng)極大地限制了企業(yè)的生產(chǎn)力,這也是傳統(tǒng)機械制造企業(yè)過于依賴人員的表現(xiàn),嚴重影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率。機械制動化技術通過程序控制,保證了生產(chǎn)工程中的穩(wěn)定性,同時技術具備了極高的精準性、流暢性、高效性,應用在機械制造生產(chǎn)中大大減少了企業(yè)對人工生產(chǎn)的依賴,提高生產(chǎn)效率的同時還保證了質量[1]。
機械制造企業(yè)應用機械自動化技術不僅可以提高生產(chǎn)效率,還能有效強化企業(yè)生產(chǎn)過程中的安全性,特別是面對一些危險系數(shù)較高的工作崗位,完全憑借技術的相關功能替代了人工作業(yè),有效降低了人工在工作過程中直面危險的情況發(fā)生。比如在大型機械設備的制造過程中,傳統(tǒng)的人工制造過程中,可能無法處理龐大的機械設備的組裝,同時還要預防設備過大對人身安全造成傷害[2]。當機械自動化應用在大型設備制造組裝作業(yè)當中,通過預設的圖紙,加上識別系統(tǒng)與傳感器等輔助設備的應用,不僅快速精準的安全完成,還能避免人員在大型設備下可能發(fā)生的意外事件。
很多企業(yè)都認識到了機械自動化技術帶來的效益與優(yōu)勢,但是對技術的應用沒有進行全面考慮,制定出科學的融合方案,單純地將技術引進到企業(yè)生產(chǎn)當中,這可能未實現(xiàn)正確的改革工作,還降低了企業(yè)的整體工作效率。機械自動化技術引進前要做好詳細的調查和考慮,要結合企業(yè)自身的實際情況,并做出相應的設計,逐步將技術應用在生產(chǎn)中。例如技術引進前要考慮生產(chǎn)環(huán)境的改變,構建足夠的生產(chǎn)條件滿足后期自動化設備的運行。要考慮好對應技術人員的培訓和招募,避免設備投產(chǎn)后無人可用,無法展現(xiàn)出設備的高效生產(chǎn)能力[3]。還要考慮整體工作流程的調整,新設備必然會替代許多人工,后續(xù)的人員調整,原材料供應,高生產(chǎn)力產(chǎn)生大量產(chǎn)品的運輸,保管,包裝,銷售等等問題都需要進行考慮。所以,機械自動化技術的引入需要考慮的內(nèi)容很多,涉及的方面十分廣泛。企業(yè)管理者如果考慮不全面,會嚴重影響到企業(yè)的整體效率,不光浪費了采購資金,還造成短期內(nèi)的生產(chǎn)障礙。
國內(nèi)正處于工業(yè)發(fā)展的上升時期,很多工業(yè)環(huán)境和工業(yè)技術都還是處于剛剛發(fā)展的階段,而企業(yè)的模式也是過于傳統(tǒng),無論是員工的能力,還是管理的理念都尚未成熟,所以企業(yè)面對發(fā)展還具有很多的提升空間。面對機械自動化技術的應用,存在內(nèi)外兩個方面的不成熟,一個是內(nèi)部的不成熟,內(nèi)部人員的認識不到位,管理發(fā)展不成熟,還局限于傳統(tǒng)的方式,無法發(fā)揮出機械自動化的全部價值。另一個是外部的不成熟,很多機械自動化的技術研發(fā)尚未成熟,在應用過程中可能需要更多流程來輔助自動化設備的運行。例如在生產(chǎn)過程中,沒有配套的輔助設備,可能需要更多人員來進行人工操作,原材料的裝卸,半成品的運輸,成品的裝卸,加工工具的更換等,都需要人工輔助完成,造成了更大的生產(chǎn)負擔,無法發(fā)揮出全部的機械自動化技術的作用。
在機械制造行業(yè)應用最早的自動化技術便是數(shù)控技術,數(shù)控技術是通過計算機設計的操作系統(tǒng)來控制生產(chǎn)過程,對不同產(chǎn)品的生產(chǎn)通過編寫加工命令組在數(shù)控系統(tǒng)中執(zhí)行來實現(xiàn)加工工藝,數(shù)控技術在加工過程中還需要光電技術、感應技術等多個方面的技術輔助工作。數(shù)控技術本身也具備極高的精密度,靈活的操作與高效率的生產(chǎn)能力,是國內(nèi)大部分制造企業(yè)主要應用的生產(chǎn)技術。數(shù)控技術是新型的機電一體化設備,能夠自主完成檢測、控制、加工等,有效帶動并將機械技術、計算機技術、檢測技術還有控制技術融合起來[4]。數(shù)控技術為我國機械制造行業(yè)打好自動化的基礎,是國內(nèi)現(xiàn)代化機械制造業(yè)集成系統(tǒng)的重要組成部分。相比傳統(tǒng)的生產(chǎn)環(huán)境,數(shù)控加工設備具有極大的優(yōu)勢,無論面對任何復雜的生產(chǎn)環(huán)境,都能夠表現(xiàn)出極強的生產(chǎn)能力與高效性,尤其是很多生產(chǎn)車間存在極大的噪音,空氣或者溫度表現(xiàn)出不利于工人正常作業(yè)的情況,都不會造成數(shù)控加工設備的困擾。通過多方面的考慮與實踐,數(shù)控技術的應用,有效地保證了生產(chǎn)力的穩(wěn)定,為企業(yè)創(chuàng)造穩(wěn)固的利益。
計算機集成化生產(chǎn)模式是機械制造企業(yè)重要的生產(chǎn)模式,將計算機設計、測試、生產(chǎn)、核查、加工和信息管理等內(nèi)容,結合實際生產(chǎn)條件或真實加工情況構建出集成系統(tǒng),以最簡單的方法將技術集成起來。集成制造是利用相關技術將企業(yè)生產(chǎn)中的工藝和流程進行優(yōu)化,用系統(tǒng)原理作為生產(chǎn)基礎,合理地簡化過程,調節(jié)整個生產(chǎn)能力。聯(lián)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫,互聯(lián)網(wǎng),企業(yè)生產(chǎn)需求和企業(yè)發(fā)展目標,形成完整的生產(chǎn)系統(tǒng),科學地促進企業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)品的研發(fā),生產(chǎn)技術的創(chuàng)新,生產(chǎn)質量的監(jiān)督。國內(nèi)相關技術的研發(fā)與設計,已經(jīng)在逐步完善技術中的細節(jié)工作,不久的將來,集成化技術將以更成熟的形態(tài)應用到機械制造行業(yè)中,會給機械制造企業(yè)帶來極大的助力。
應變能力是企業(yè)在社會發(fā)展中最需要的能力,可以快速反應,及時地完成社會的不同需求,并且有足夠能力完成面對社會變化與市場突發(fā)情況的調整或轉變。構建機械制造企業(yè)柔性化系統(tǒng)是保證企業(yè)生產(chǎn)的重要手段,深入研究企業(yè)內(nèi)部人與設備的工作情況,實現(xiàn)適度的自動化生產(chǎn),盡可能地建設信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)自動化管理的企業(yè)方式。柔性化管理可以將普通設備與自動化設備融合起來,有效的利用人工方式來輔助自動化生產(chǎn)。柔性化管理可以實時了解社會上的變化,掌握市場的動態(tài),面對相關的發(fā)展變化做出合理的調整,幫助企業(yè)更好地把握市場的發(fā)展情況,在企業(yè)生產(chǎn)前為企業(yè)做好了市場環(huán)境與需求的調查分析,提高企業(yè)產(chǎn)品的能夠滿足市場上的需求[5]。
自動化技術,機械制造技術,系統(tǒng)工程、人工智能等幾個方面進行全面的融合,發(fā)揮多方的優(yōu)勢,形成智能化制造技術和人員操作管理形成人工智能生產(chǎn)系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)是利用智能化應用,實現(xiàn)簡單的邏輯,判斷,思考和決定等行為[6]。從另一個角度來說,智能化應用就是通過模仿技術人員來完成相應的工作內(nèi)容。技術人員將日常常規(guī)操作通過編寫程序,植入智能化系統(tǒng)當中,讓其完成對自身的檢測,針對檢測中存在的問題或出現(xiàn)的意外,可以積極地進行調整修改,通過預設的解決措施進行處理,保證生產(chǎn)作業(yè)穩(wěn)定順利地進行下去。
在機械研發(fā)過程中,存在許多設備面對價格高昂,生產(chǎn)艱難的問題,可以利用虛擬化演示功能來進行實際實踐操作。虛擬化演示是將計算機圖形技術、信息技術、人工智能技術、多媒體技術,機制制造技術,仿真模擬技術,融合成一套虛擬化系統(tǒng),在系統(tǒng)中記錄日常生產(chǎn)加工的所有數(shù)據(jù),材料的參數(shù),加工的過程,突發(fā)的情況,加工工藝,制造流程等所有資料。將新研發(fā)的設備圖紙與性能參數(shù)拿到虛擬化演示系統(tǒng)中進行實踐模擬,能夠通過模擬對新產(chǎn)品的生產(chǎn)過程有個大體的掌握,初步了解新產(chǎn)品的性能,分析在實踐模擬中產(chǎn)生的問題,這樣不光能總結豐富的經(jīng)驗,還能有效地避免了資源的浪費,能夠促進問題的改進,做到最大程度的完善。
正視機械自動化的作用與價值,深入研究機械自動化在機械制造中的應用方式,有效地將科學技術融入企業(yè)生產(chǎn)當中,可以積極提升企業(yè)的工作效率,強化企業(yè)的競爭力,促進社會的發(fā)展。